為什么微光夜視儀的看到的圖像是綠色的？
發(fā)布時間：
2023-02-23
微光夜視儀的定義
微光夜視儀是指利用夜間的微弱月光、星光、大氣輝光、銀河光等自然界的夜天光作照明，借助于圖像增強器（也稱增像管）把目標反射回來的微弱光子放大并轉換為可見圖像，以實現夜間觀察的儀器。
微光夜視儀如何定義？
微光夜視儀的核心元件-圖像增強器
傳統意義上的夜視儀指的是使用圖像增強器為核心元件的夜視儀。按照圖像增強器的級別可將夜視儀分為1代夜視儀、2代夜視儀、3代夜視儀等。真正可以稱之為微光夜視儀的是2代級別以上的夜視儀。1代夜視儀還是必須依靠紅外輔助燈來實現夜間觀測的，是一種主動式夜視儀。我們通常說的微光夜視儀本身不需要主動光源，是一種被動式的夜視儀。
下圖是對比的1代夜視儀和2代夜視儀的效果。1代夜視儀對于目標的偵測能力明顯要低很多。
不同夜視儀成像效果對比
圖像增強器作為微光夜視儀的核心元件，起著至關重要的作用。圖像增強器的主要是由三部分組成，分別是陰極面、微通道板、熒光屏。三個部分是緊密排列在圖像增強器的內部的，里面是完全真空的。真空的目的首先是為了避免空氣干擾電子，另外也是為了防止元件被空氣氧化。
微光夜視儀綠色成像原理
2代夜視儀和3代夜視儀的主要區(qū)別是圖像增強器的陰極面類型不同。通常2代夜視儀的陰極面是S25，3代夜視儀的陰極面是（GaAs）砷化鎵。兩種陰極面對于感光能力的大小不同，3代夜視儀更佳。
微光夜視儀的工作原理
當夜間環(huán)境光線通過夜視儀的物鏡進入夜視儀的時候，首先碰到的是一個叫做光電陰極的東西。光子照上去，電子飛出來，就這樣光被轉換成了電。在電場的作用下，電子繼續(xù)往前走。來的第二層它叫做微通道板，上面均勻分布著很多小通道，每個通道長十幾微米，通道之家相隔十幾微米，通道傾斜8度。這是一個神奇的地方，電子進入以后，會和通道相互碰撞，每次碰撞都能撞出更多的電子，新的電子繼續(xù)向前碰撞，效果就是一個電子打進去，上萬個電子沖出來，于是信號被大大增強。電子大軍繼續(xù)在電場的作用下奔向第三層，第三層是熒光屏。只要電子打上去就會發(fā)出熒光，電又變回了光，我們就能看到增強的圖像了。
微光夜視儀為什么看到的是綠色的？
“微光夜視儀看到的圖像是綠色的”決定因素-熒光屏
夜間環(huán)境下不同顏色的光都會進入夜視儀，但沒有區(qū)分顏色，只區(qū)分了強弱。而熒光屏上的涂層材料大部分使用的硫化鋅熒光粉，在這種熒光粉的作用下是發(fā)綠光的，所以大部分微光夜視儀看到的圖像是綠色的。不過有的地方是很亮的綠，有的地方是很暗的綠。這和早期的電腦顯示屏是一樣的。
微光夜視儀呈現的不同的效果
微光綠管夜視儀圖片效果
微光夜視儀效果圖像其他顏色-白色和彩色
熒光屏是一塊涂有熒光劑（熒光粉）的玻璃板，位于像增強管內，熒光劑受到電子撞擊后會發(fā)光，是將放大千萬倍的電流轉化為可見光的裝置。熒光屏擁有不同的顏色，綠色的、白色偏藍的（所謂的白磷管，但是其實白磷管是偏藍色的）。需要注意的是白磷管夜視儀的缺點是會降低圖像亮度，優(yōu)點是它不那么容易使得眼鏡疲勞。
微光夜視儀呈現白色成像效果
彩色夜視儀是先用濾鏡過濾出紅綠藍三顏色的光，再分別增強，而熒光屏也要分成很多小格子，每個格子上涂了不同顏色的涂層。利用遮罩，不同的顏色的光進入對應顏色的格子里。這比較難，而且在過濾三色光的過程中，光的強度也會有所損失，所以很少見彩色夜視儀。目前市場上所謂的彩色夜視儀或者全彩夜視儀其實不是增像管類型的夜視儀而且CCD或者CMOS探測器的數碼夜視儀而已。
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